Metamath Proof Explorer


Theorem nmopadjlei

Description: Property of the norm of an adjoint. Part of proof of Theorem 3.10 of Beran p. 104. (Contributed by NM, 22-Feb-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis nmopadjle.1 โŠข ๐‘‡ โˆˆ BndLinOp
Assertion nmopadjlei ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ด ) ) โ‰ค ( ( normop โ€˜ ๐‘‡ ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nmopadjle.1 โŠข ๐‘‡ โˆˆ BndLinOp
2 bdopssadj โŠข BndLinOp โŠ† dom adjโ„Ž
3 2 1 sselii โŠข ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž
4 adjvalval โŠข ( ( ๐‘‡ โˆˆ dom adjโ„Ž โˆง ๐ด โˆˆ โ„‹ ) โ†’ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ด ) = ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) )
5 3 4 mpan โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ด ) = ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) )
6 oveq2 โŠข ( ๐‘ง = ๐ด โ†’ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) )
7 6 eqeq1d โŠข ( ๐‘ง = ๐ด โ†’ ( ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) โ†” ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) )
8 7 ralbidv โŠข ( ๐‘ง = ๐ด โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) โ†” โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) )
9 8 riotabidv โŠข ( ๐‘ง = ๐ด โ†’ ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) = ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) )
10 eqid โŠข ( ๐‘ง โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) ) = ( ๐‘ง โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) )
11 riotaex โŠข ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) โˆˆ V
12 9 10 11 fvmpt โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( ๐‘ง โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) ) โ€˜ ๐ด ) = ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐ด ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) )
13 5 12 eqtr4d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ง โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) ) โ€˜ ๐ด ) )
14 13 fveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ด ) ) = ( normโ„Ž โ€˜ ( ( ๐‘ง โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) ) โ€˜ ๐ด ) ) )
15 inss1 โŠข ( LinOp โˆฉ ContOp ) โŠ† LinOp
16 lncnbd โŠข ( LinOp โˆฉ ContOp ) = BndLinOp
17 1 16 eleqtrri โŠข ๐‘‡ โˆˆ ( LinOp โˆฉ ContOp )
18 15 17 sselii โŠข ๐‘‡ โˆˆ LinOp
19 inss2 โŠข ( LinOp โˆฉ ContOp ) โŠ† ContOp
20 19 17 sselii โŠข ๐‘‡ โˆˆ ContOp
21 eqid โŠข ( ๐‘” โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘” ) ยทih ๐‘ง ) ) = ( ๐‘” โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘” ) ยทih ๐‘ง ) )
22 oveq2 โŠข ( ๐‘“ = ๐‘ค โ†’ ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘ค ) )
23 22 eqeq2d โŠข ( ๐‘“ = ๐‘ค โ†’ ( ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) โ†” ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘ค ) ) )
24 23 ralbidv โŠข ( ๐‘“ = ๐‘ค โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) โ†” โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘ค ) ) )
25 24 cbvriotavw โŠข ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) = ( โ„ฉ ๐‘ค โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘ค ) )
26 18 20 21 25 10 cnlnadjlem7 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ( ๐‘ง โˆˆ โ„‹ โ†ฆ ( โ„ฉ ๐‘“ โˆˆ โ„‹ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ โ„‹ ( ( ๐‘‡ โ€˜ ๐‘ฃ ) ยทih ๐‘ง ) = ( ๐‘ฃ ยทih ๐‘“ ) ) ) โ€˜ ๐ด ) ) โ‰ค ( ( normop โ€˜ ๐‘‡ ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) ) )
27 14 26 eqbrtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‹ โ†’ ( normโ„Ž โ€˜ ( ( adjโ„Ž โ€˜ ๐‘‡ ) โ€˜ ๐ด ) ) โ‰ค ( ( normop โ€˜ ๐‘‡ ) ยท ( normโ„Ž โ€˜ ๐ด ) ) )